زمستان 1390

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                         صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 2

 

فصل اول-کلیات

کلیات………………………………………………………………………………………………………………. 4

1-1- موقعیت جغرافیائی و راه های ارتباطی………………………………………………………. 4

1-2-آب و هوا و پوشش گیاهی……………………………………………………………………….. 7

1-3- ویژگی‌های توپوگرافی منطقه…………………………………………………………………… 8

1- 4- پیشینه پژوهش……………………………………………………………………………………….. 9

1- 5- هدف از مطالعه……………………………………………………………………………………. 10

1- 6- روش مطالعه……………………………………………………………………………………….. 10

 

فصل دوم-زمین شناسی

2- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………….. 13

2- 2- زمین شناسی ناحیه­ای…………………………………………………………………………… 14

2- 2- 1- چینه­شناسی …………………………………………………………………………………… 15

الف – سازند کهر……………………………………………………………………………………………. 15

ب – سازند سلطانیه………………………………………………………………………………………… 15

ج – سازند مبارک…………………………………………………………………………………………… 16

د – سازند درود………………………………………………………………………………………………. 16

ر- سازند الیکا………………………………………………………………………………………………… 17

ز – سازند روته………………………………………………………………………………………………. 17

ژ – سازند شمشک…………………………………………………………………………………………. 18

ه – سازند لار…………………………………………………………………………………………………. 18

ی – سازند چالوس ……………………………………………………………………………………….. 18

و – سنگ­های دگرگونه­ ناحیه­ی علم کوه (مجموعۀ دگرگونی بریر)……………….. 20

شکل 2 – 3-سنگ­های آذرین…………………………………………………………………………. 21

الف – مونزونیت­ها…………………………………………………………………………………………. 21

ب – داسیت­ها………………………………………………………………………………………………… 21

ج – کوارتز مونزونیت اکاپل……………………………………………………………………………. 22

د- دایک­ها……………………………………………………………………………………………………… 23

2- 2- 2- زمین ساخت………………………………………………………………………………….. 24

2- 2- 3- گسل­های منطقه……………………………………………………………………………… 27

2-2-4-معادن منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………….. 30

 

فصل سوم-پتروگرافی و مینرالوگرافی

3- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………….. 35

3- 2- پتروگرافی سنگ­های آذرین درونی……………………………………………………….. 36

3- 2- 1- گرانیت …………………………………………………………………………………………. 36

3- 2- 2- گرانودیوریت…………………………………………………………………………………. 41

3- 2- 3- سینیت کوارتز­دار……………………………………………………………………………. 42

3- 2- 4- سینیت آلکالن………………………………………………………………………………… 44

3- 2- 5- سینیت…………………………………………………………………………………………… 45

3- 3- پتروگرافی سنگ­های آذرین خروجی…………………………………………………….. 47

3- 3- 1- آندزیت………………………………………………………………………………………….. 47

3- 4- پترو گرافی سنگ­های دگرگونی……………………………………………………………. 48

3- 4- 1- میکا شیست…………………………………………………………………………………… 49

3- 4- 2- مرمر………………………………………………………………………………………………. 50

3- 4- 3- اسکارن………………………………………………………………………………………….. 51

3- 5- بررسی تحولات ماگمایی……………………………………………………………………… 51

بررسی سایر بافت­های موجود در سنگ…………………………………………………………… 53

 

فصل چهارم-ژئوشیمی و پتروژنز

4- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………….. 55

4- 2- نامگذاری سنگ­های منطقه ………………………………………………………………….. 55

4- 2- 1- طبقه ­بندی شیمیایی ………………………………………………………………………… 56

الف- نامگذاری به روش (Cox et al, 1979 ) TAS………………………………………… 56

4- 2- 2- رده بندی بر حسب کاتیون‌ها (De la Roche et al, 1980)………………. 56

4- 2- 3- نمودار کاتیونی (Debon and Lefort, 1983)………………………………….. 56

4- 2-4- رده­بندی براساس کانی­های نورماتیو…………………………………………………. 56

4- 2- 5- طبقه بندی براساس میزان اشباعیت ازآلومینیوم…………………………………. 57

4- 3- تعیین سری­های ماگمایی سنگ­های منطقه        …………………………………… 61

4- 3- 1- نمودار (Irvine & Bargar, 1971) AFM    …………………………………… 61

4- 3- 2- نمودار K2Oدر برابر (Taylor et al, 1976) SiO2……………………………. 61

4- 3- 3- نمودارCo در برابر Th(Hastie et al, 2007 )………………………………….. 61

4- 4- ژئوشیمی عناصر اصلی…………………………………………………………………………. 63

4- 4- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………… 63

4- 4- 2- روند تغییرات عناصر اصلی…………………………………………………………….. 63

4- 5- ژئوشیمی عناصر کمیاب……………………………………………………………………….. 67

4- 5- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 67

 

4- 5- 2- روند تغییرات عناصر کمیاب…………………………………………………………… 68

4- 5- 3- مجموعه عناصر نادر سازگار Ni, V Co,………………………………………….. 71

4- 6- محیط تکتونوماگمایی سنگ­های منطقه………………………………………………….. 72

4- 6- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 72

4- 6- 2- نمودارهای تعیین موقعیت تکتونیکی با بهره گرفتن از عناصر اصلی………… 73

4- 6- 3- نمودار­های تعیین موقعیت تکتونیکی با بهره گرفتن از عناصر کمیاب………. 75

رده بندی شاند و گورتن (2002)…………………………………………………………………….. 77

4- 6- 4- نمودار R2-R1 (Batchelor & Bowden, 1985)……………………………… 78

4- 7- نمودارهای عنکبوتی منطقه…………………………………………………………………… 78

 

فصل پنجم-متالوژنی

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………… 84

5-2-مطالعات مینرالوگرافی…………………………………………………………………………….. 85

5-3- متالوژنی……………………………………………………………………………………………….. 91

5-3-1- مقایسه نموداری مقدار عناصر در پوسته و نمونه‌ها……………………………… 95

5-4- محیط تکتونوماگمایی سنگ­های منطقه…………………………………………………. 100

5-4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 100

5- 4- 2- تقسیم بندی ژنتیکی گرانیتوئیدها…………………………………………………… 100

نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………………………………….. 104

 

پیوست‌ها

پیوست الف- نتایج مركز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران(IMPRC.lab) …. 107

 

منابع و مآخذ

الف-منابع فارسی…………………………………………………………………………………………. 117

ب- منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………… 118

 

چكیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………. 120

فهرست جداول

عنوان                                                                                                         صفحه

جداول فصل سوم

جدول 3- 1- علائم اختصاری کانی‌ها و کلماتی که در شکل­‌ها بکار رفته است….. 35

جداول فصل پنجم

جدول 5-1- مختصات محل نقاط نمونه برداری……………………………………………… 84

جدول 5- 2 مقدار عناصر در نمونه‌های برداشت شده از منطقه مطالعاتی…………… 94

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                            صفحه

نمودارهای فصل پنجم

نمودار5-1- مربوط به عنصر Sn……………………………………………………………………… 95

نمودار5-2- مربوط به عنصر W……………………………………………………………………… 95

نمودار5-3- مربوط به عنصر Pb……………………………………………………………………… 96

نمودار5-4- مربوط به عنصر Zn……………………………………………………………………… 96

نمودار5-5- مربوط به عنصر Cu…………………………………………………………………….. 97

نمودار5-6- مربوط به عنصر Zr……………………………………………………………………… 97

نمودار5-7- مربوط به عنصر Ag…………………………………………………………………….. 98

نمودار5-8- مربوط به عنصر Ni……………………………………………………………………… 98

نمودار5-9- مربوط به عنصر Au…………………………………………………………………….. 99

نمودار5-10- مربوط به عنصر U…………………………………………………………………….. 99

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                         صفحه

اشكال فصل اول

شکل 1- 1- نمای عمومی از ارتفاعات کلاردشت……………………………………………… 4

شکل1- 2- راه­های دسترسی به محدوده­ مطالعاتی………………………………………….. 6

شکل1- 3- نمایی کلی از محدوده مطالعاتی………………………………………………………. 7

شکل 1- 4- نمایی از پوشش گیاهی منطقه………………………………………………………… 8

شکل 1- 5- نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه واقع در نقشه‌های زمین شناسی100000: 1 برگه‌های مرزن‌آباد و لنکران………………………………………………….. 9

شکل 1-6- مقطع زمین شناسی منطقه مورد مطالعه واقع در نقشه زمین شناسی100000: 1 برگه لنکران

………………………………………………………………………………………………………………………… 9

اشكال فصل دوم

شکل 2-1- موقعیت منطقه در زون ساختاری البرز………………………………………….. 13

شکل 2-2- توالی لایه‌های آهکی و لاتریتی سازند روته در منطقه رودبارک………. 17

شکل 2- 3- نمایی از کوارتز مونزونیت اکاپل………………………………………………….. 21

شکل2-4- نمایی از تکتونیک منطقه………………………………………………………………… 23

شکل 2-5- نمایی از دایکهای منطقه اکاپل………………………………………………………. 24

شکل 2-6- نمایی از معدن مرمریت سبز دره سایدیم و محل دپوی سنگهای تزئینی کلاردشت……………………………………………………………………………………………………….. 30

شکل 2- 7-توده سینیت آلکالن مجل………………………………………………………………. 31

شکل 2- 8- توده‌های مرمریت معدن بریر……………………………………………………….. 32

شکل 2- 9- تصویر ارتفاعی- رقومی و ترک نمونه اخذ شده از معدن سنگ دیوچال…………………………………………………………………………………………………………… 33

اشكال فصل سوم

شکل 3-1 گرانیت………………………………………………………………………………………….. 38

شکل 3-2 گرانیت پیروکسن دار……………………………………………………………………… 40

شکل 3-3 گرانودیوریت…………………………………………………………………………………. 42

شکل3-4 سینیت کوارتزدار……………………………………………………………………………… 43

شکل 3-5 آلکال سینیت …………………………………………………………………………………. 45

شکل 3- 6 سینیت………………………………………………………………………………………….. 46

شکل 3-7 آندزیت­‌ها………………………………………………………………………………………. 48

شکل3-8 میکا­شیست……………………………………………………………………………………… 49

شکل3-9 نمایی از مرمر………………………………………………………………………………….. 50

شکل 3-10ترتیب تبلور در یک ماگمای گرانیتی در شرایط PH2O=2Kb, AbAn=3.8 و تشکیل بافت گرانوفیری…………………………………………………………… 52

اشكال فصل چهارم

شکل4- 1- موقعیت سنگ‌های نفوذی مورد مطالعه بر روی نمودار………………….. 58

شکل4- 2- موقعیت سنگ‌های نفوذی مورد مطالعه بر روی نمودار………………….. 58

شکل4- 3- موقعیت سنگ­‌های نفوذی منطقه مورد مطالعه بر روی نمودار ……….. 59

شکل4- 4- پارامتر­های R1, R2دولاروش و همکاران (1980) و موقعیت سنگ‌های منطقه بر روی آن…………………………………………………………………………………………….. 59

شکل4- 5- موقعیت نمونه‌ها مطابق رده بندی دبن و لوفر………………………………… 60

شکل4- 7- طبقه بندی براساس میزان اشباعیت از آلومینیوم……………………………… 60

شکل4- 6- An- Ab- Or براساس مقادیر نورماتیو جهت نامگذاری سنگ‌های آذرین منطقه……………………………………………………………………………………………………………… 61

شکل 4- 8- تفکیک سری ماگمایی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه براساس نمودار AFM…………………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 4- 9- تفکیک سری ماگمایی سنگ­های منطقه مورد مطالعه نمودار SiO2 در برابر­ K2O

……………………………………………………………………………………………………………………… 62

شكل 4- 10- تغییرات اکسید‌های اصلی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه……………… 66

شکل 4- 11- نمودار تغییرات عناصر کمیاب در برابر SiO2. عناصر فرعی بر حسب PPM و SiO2…………………………………………………………………………………………………. 70

شکل 4- 12- نمودار عناصر کالکوفیل در برابر SiO2………………………………………. 71

شکل4- 13- نمودار عناصر سازگار V, Ni, Crو Co در برابرSiO2…………………… 72

شکل 4- 14- موقعیت نمونه‌های مورد مطالعه بر روی نمودار مانیار و پیکولی (1989) جهت تعیین محیط تکتونیکی……………………………………………………………… 74

شکل 4- 15- نمودار مانیار و پیکولی (1989)…………………………………………………. 75

شکل 4- 16- موقعیت گرانیتوئیدهای مورد مطالعه بر روی نمودار پیرس و همکاران (1984)………………………………………………………………………………………………………….. 76

شکل 4- 17- موقعیت نمونه­ها بر روی نمودار گورتن و همکاران (2002)………. 77

شکل 4- 18- نمودار تعیین محیط تکتونیکی گرانیت­ها با بهره گرفتن از پارامترهای R2-R1 دولارش باچلور و بوون (1985) و موقعیت گرانیتوئیدهای مورد مطالعه بر روی آن………………………………………………………………………………………………………………….. 78

شکل 4- 19- نمودار عناصر نادر خاکی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه که براساس مقادیر کندریتی نرمالیز شده‌اند…………………………………………………………………………. 81

شکل 4- 20- نمودار عنکبوتی سنگ­های منطقه­ مورد مطالعه که براساس گوشته اولیه نرمالیز شده ­اند………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………… 81

شکل 4- 21- نمودارعنکبوتی سنگ­­های منطقه مورد مطالعه نسبت به N- MORB نرمالیز شده ­اند…………………………………………………………………………………………………. 82

شکل 4- 22- نمودارعنکبوتی سنگ­های منطقه مورد مطالعه نسبت به OIB نرمالیز شده ­اند……………………………………………………………………………………………………………. 82

اشكال فصل پنجم

شکل 5-1- تصویر ارتفاعی- رقومی منطقه مورد مطالعه و مسیرهای پیمایش از محل کمپ تا محدوده    84

شکل 5-2- دهنه ورودی تونل قدیمی معدن سرب گورت………………………………. 85

شکل 5-3- آثار معدنکاری در معدن سرب گورت…………………………………………… 86

شکل5-4- نمایی از كانی سازی مشاهده شده در منطقه مورد مطالعه…………………. 87

شکل5-5 حضور کانی گالن……………………………………………………………………………. 88

شکل5-7حضور کانی پیریت در فضای خالی سنگ ………………………………………… 88

شکل 5-6 حضور گالن و سریزیت در مقطع مورد مطالعه………………………………… 88

شکل5-9حضور پیریت و هیدوکسیدهای آهن…………………………………………………. 90

شکل5-8 حضور کالکوپیریت در سنگ و تبدیل شدگی آن به کالکوسیت در درزه‌ها و شکستگی‌ها…………………………………………………………………………………………………. 90

شکل 5- 10 رگه‌های هیدروکسید آهن……………………………………………………………. 90

شکل 5-11 a) هماتیت در فضای خالی b) تیغه‌های هماتیت……………………………. 91

شکل 5-12- رخساره لارویکیتی حاشیه ای (نفلین سینیت ) واقع در امیرچشمه                                                                93

شکل5- 13- دیاگرام تفکیک گرانیتوئیدهای M,S,I از A  و موقعیت نمونه­های منطقه که درسه دیاگرام نمونه‌ها در محدوده A و در دو نمودار دیگر در محدوده A,S,I قرار می­گیرند……………………………………………………………………………………… 103

 

 

 

چکیده

منطقه مورد مطالعه در جنوب شهرستان چالوس، جنوب باختر کلاردشت و در استان مازندران واقع شده است. همچنین از نظر تقسیم بندی ساختاری ایران در قسمت شمالی زون البرز مرکزی واقع شده است. در محدوده مورد مطالعه مجموعه­هایی از سیستم­های راندگی­ها و گسل­های معکوس اغلب بزرگ زاویه دیده می­شوند. مطالعات صحرائی، سنگ شناسی، زمین شناسی معدنی و ژئوشیمیایی در محدودۀ مذکور صورت پذیرفت. سنگ­­های آذرین در منطقه شامل گرانیت، گرانودیوریت، سینیت کوارتز­دار، آلکالی سینیت، سینیت و آندزیت هستند. سنگ­های آذرین درونی منطقه­ مورد مطالعه به لحاظ پتروگرافی دارای تنوع بافتی و ساختی زیادی هستند. بافت پرتیتی و گرانوفیری در سنگ­های نفوذی منطقه به فراوانی دیده می­ شود. سنگهای دگرگونی شامل میکا شیست، مرمر و اسکارن می‌باشند. بروی تعدادی از نمونه‌ها آنالیزهای XRF,ICP-AES,ICP-MS برای شناسایی عناصر اصلی، فرعی و نادر خاکی انجام گرفت. از لحاظ ژئوشیمیایی سنگ­­های ماگمایی منطقه­ کالکوآلکالن پتاسیم بالا تا شوشونیتی و متا آلومین هستند. شیب عمومی نمودار چندعنصری آنها منفی است واز عناصر ناسازگاری نظیر Cs, K, U, Th غنی و از عناصر Ta, Nb, Ti فقیر شده اند. چنین ویژگی­هایی شاخصه ماگماهای کمان­ ماگمایی و آلایش یافته با پوسته قاره­ای است. در محدوده­های گسلی و کنتاکت توده­­های نفوذی با سازند­های آهکی آلتراسیون­­های شدیدی در منطقه رخ داده است. کانی­­های فلزی قابل مشاهده در منطقه شامل گالن،آنگلزیت و پیریت می‌باشند. می‌توان آلتراسیون‌های پراکنده و رگه‌های کم ضخامتی از کانه زایی سرب، روی و مس را نیز در اطراف تودۀ نفوذی مشاهده کرد که ناشی از فعالیت‌های هیدروترمال خفیف در حاشیۀ توده است. نفوذ سنگ‌های گرانیتوئیدی، رخداد دگرگونی و تشکیل اسکارن، دگرسانی گرمآبی وابسته به آن و گسل‌ها و درزه‌ها در اطراف آن محیط را برای کانه زایی‌های فلزی فراهم آورده است. نتایج مطالعات نشانگر فراوانی نسبی عناصر تنگستن و اورانیوم در گرانیت آلکالن علم کوه، فراوانی نسبی عنصر زیرکنیوم در گرانیت دره امیر چشمه و سینیت دره مجل و فراوانی نسبی عنصر مس در سینیت آلکالن دره مجل می‌باشد.

کلید واژه‌ها: کلاردشت، گرانیت، مجل

 

مقدمه

مواد معدنی پایه و اساس صنایع کشور را تشکیل می‌دهند. ایران دارای پتانسیل مواد معدنی فلزی و غیرفلزی خوبی می‌باشد. ذخایر کشف شده و در حال بهره برداری در مقایسه با پتانسیل ایران بسیار ناچیز است. این موضوع، زمینه و انگیزه ای جهت مطالعات متالوژنی جنوبغرب کلاردشت گردیده است.